使用TLE7259-3和PIC18F57Q43确保LIN总线上的可靠通信

LIN收发器：现代车辆和工业系统的无声英雄

LIN Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

LIN Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

信赖我们的LIN收发器，在苛刻的工业环境中进行强大的实时监控和控制，确保精度和正常运行时间。

硬件概览

它是如何工作的？

LIN Click基于Infineon Technologies的TLE7259-3，这是一款具有集成唤醒功能的LIN收发器。TLE7259-3作为协议控制器和物理LIN总线之间的总线驱动器运行，设计用于使用数据传输速率从2.4kbps到20kbps的车辆内网络。它符合所有LIN标准，并具有内置的过压和过温保护功能，以及广泛的工作供电范围，使TLE7259-3非常适用于各种汽车应用。LIN Click使用UART接口与MCU通信，默认配置下使用常用的UART RX和TX引脚以9600 bps的速率与主机MCU进行数据传输和交换。TX输入上的传输数据流会转换为具有优化斜率的LIN总线信号，而RX输出会从LIN总线读取信息到MCU。接

收器还具有集成的滤波网络，以抑制LIN总线上的噪声并增加收发器的电磁兼容性水平。该Click板提供了在主机或外设模式下工作的能力，可以通过标有MODE的板载SMD跳线器选择到适当的位置。TLE7259-3还在三种主要操作模式下运行：待机模式、正常模式和睡眠模式，由标记为EN的使能引脚的逻辑状态选择，并路由到mikroBUS™插座的CS引脚。在正常操作模式下，LIN总线接收器和LIN总线发送器是活动的，通信如常进行，而在待机模式下，LIN总线上不可能进行通信。睡眠模式显著降低了TLE7259-3的电流消耗。LIN总线还具有唤醒事件，通常称为远程唤醒，LIN总线上的下降沿后跟

着一个特定的持续时间，导致唤醒事件，将操作模式从睡眠模式更改为待机模式。除了远程唤醒，还可以通过WK引脚将TLE7259-3唤醒，该引脚路由到mikroBUS™插座的PWM引脚，称为本地唤醒。该Click板支持连接到标有VS的输入端子的外部电源，其范围应在5.5V至27V之间，适用于12V和24V板网，而LIN总线可以连接到标有BUS的端子。该Click板可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样，既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外，该Click板配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库，可作为进一步开发的参考。

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台，旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器（MCU），提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关，提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持，确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED，使编程和调试变得直观高效。此外，增强其实用性的还有虚拟串行端口（CDC）和一个调试 GPIO 通道（DGI GPIO），提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电，拥有由

MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能，确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行，最大输出电流为 500mA，受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述

MCU卡片 / MCU

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

RAM (字节)

8196

你完善了我！

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台，专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计，特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板（屏蔽板）提供了无缝的连接和扩展可能性，简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性，以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行，简化了使用和管理。此外，基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元，专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨，以及一个固定的 5.0V 升压转换器，专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨，为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

RST

Output Enable

PD4

SCK

MISO

MOSI

Power Supply

3.3V

Ground

GND

Wake Up

PB0

PWM

INT

UART TX

PC3

UART RX

PC2

SCL

SDA

Power Supply

Ground

GND

“仔细看看！”

Click board™ 原理图

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Charger 27 Click front image hardware assembly

PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly

Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly

Curiosity Nano with PICXXX Access MB 1 - upright/background hardware assembly

PIC18F57Q43 Curiosity MCU Step hardware assembly

Necto No Display image step 8 hardware assembly

Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下，“应用程序输出”窗口支持实时数据监控，直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境，以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输，实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置，以确保正常运行。有关分步设置说明，请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据，使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置，请按照提供的教程，其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时，请使用以下函数：plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式，用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称，并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

此库包含LIN Click驱动程序的API。

关键功能:

lin_generic_write - 通用写入函数
lin_generic_read - 通用读取函数
lin_set_enable - 设置使能引脚状态

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Lin Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from LIN clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and makes an initial log.
 * 
 * ## Application Task  
 * Depending on the selected mode, it reads all the received data or sends the desired message
 * every 2 seconds.
 * 
 * ## Additional Function
 * - lin_process ( ) - The general process of collecting the received data.
 * 
 * @note
 * Make sure to set the onboard Master/Slave jumpers properly and to connect and power two click 
 * boards according to LIN Specification 2.2A.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "lin.h"
#include "string.h"

#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 500

#define TEXT_TO_SEND "MikroE - LIN click board\r\n"

#define DEMO_APP_RECEIVER
// #define DEMO_APP_TRANSMITTER

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static lin_t lin;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS

static void lin_process ( void )
{
    int32_t rsp_size;
    
    char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    
    rsp_size = lin_generic_read( &lin, uart_rx_buffer, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
    
    if ( rsp_size > 0 )
    {  
        for ( uint8_t cnt = 0; cnt < rsp_size; cnt++ )
        {
            log_printf( &logger, "%c", uart_rx_buffer[ cnt ] );
            if ( uart_rx_buffer[ cnt ] == '\n' )
            {
                log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
            }
        }
    }
}

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    lin_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    lin_cfg_setup( &cfg );
    LIN_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    lin_init( &lin, &cfg );
    Delay_ms ( 100 );
    
    lin_set_enable ( &lin, 1 );
    lin_set_wake_up ( &lin, 0 );
    Delay_ms ( 100 );
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
    log_info( &logger, "---- Receiver mode ----" );
#endif    
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    log_info( &logger, "---- Transmitter mode ----" );
#endif   
}

void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
    lin_process( );
#endif    
    
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    lin_generic_write( &lin, TEXT_TO_SEND, strlen( TEXT_TO_SEND ) );
    log_info( &logger, "---- Data sent ----" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
#endif   
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

/*!
 * \file 
 * \brief Lin Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from LIN clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and makes an initial log.
 * 
 * ## Application Task  
 * Depending on the selected mode, it reads all the received data or sends the desired message
 * every 2 seconds.
 * 
 * ## Additional Function
 * - lin_process ( ) - The general process of collecting the received data.
 * 
 * @note
 * Make sure to set the onboard Master/Slave jumpers properly and to connect and power two click 
 * boards according to LIN Specification 2.2A.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "lin.h"
#include "string.h"

#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 500

#define TEXT_TO_SEND "MikroE - LIN click board\r\n"

#define DEMO_APP_RECEIVER
// #define DEMO_APP_TRANSMITTER

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static lin_t lin;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS

static void lin_process ( void )
{
    int32_t rsp_size;
    
    char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    
    rsp_size = lin_generic_read( &lin, uart_rx_buffer, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
    
    if ( rsp_size > 0 )
    {  
        for ( uint8_t cnt = 0; cnt < rsp_size; cnt++ )
        {
            log_printf( &logger, "%c", uart_rx_buffer[ cnt ] );
            if ( uart_rx_buffer[ cnt ] == '\n' )
            {
                log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
            }
        }
    }
}

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    lin_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    lin_cfg_setup( &cfg );
    LIN_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    lin_init( &lin, &cfg );
    Delay_ms ( 100 );
    
    lin_set_enable ( &lin, 1 );
    lin_set_wake_up ( &lin, 0 );
    Delay_ms ( 100 );
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
    log_info( &logger, "---- Receiver mode ----" );
#endif    
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    log_info( &logger, "---- Transmitter mode ----" );
#endif   
}

void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
    lin_process( );
#endif    
    
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    lin_generic_write( &lin, TEXT_TO_SEND, strlen( TEXT_TO_SEND ) );
    log_info( &logger, "---- Data sent ----" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
#endif   
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END